¿Cómo realizar una pila casera?

Durante muchos años, Luigi Galvani y Alessandro Volta tuvieron una disputa académica sobre electricidad. Afortunadamente para nosotros, basaron su admirable intercambio de argumentos en evidencia experimental. Como resultado, ambos realizaron importantes contribuciones a la ciencia. Volta, por ejemplo, ¡defendió su teoría inventando la batería!

Objetivos de aprendizaje

Comprender cómo genera electricidad una batería.

Materiales

-Monedas de cobre
-Arandelas galvanizadas
-Papel
-Vinagre
-Led rojo
-Plato

Preparación

Ver el video adjunto y preparar 7 monedas de cobre, 5 arandelas recubiertas de zinc, al menos 5 trozos de papel más o menos del tamaño de las monedas, el vinagre y un led.

Moja los papeles con unas gotas de vinagre. Para construir una celda de la batería, comienza con una base de monedas de cobre, luego un trozo de papel mojado y después una arandela galvanizada. Apila 4 o 5 celdas: moneda - papel - arandela - moneda - papel... - arandela. Luego, coloca el terminal más largo del led tocando las monedas de la base y el más corto tocando la arandela de arriba.

1) ¿De dónde viene la energía que genera la corriente eléctrica y hace que el led se prenda?

Conclusiones

Si las monedas, los papeles y las arandelas están apilados correctamente, el led ilumina suavemente con una pila de 4 celdas y más intensamente con 5 celdas.

La energía, que el led transforma en luz, viene de una reacción redox. Podemos entenderla como un «intercambio» en electrones entre el zinc —que prefiere ser iones Zn²⁺ en solución (vinagre en este experimento)— y los iones Cu²⁺ en la capa de óxido de la moneda, que prefieren ser simplemente cobre sin carga. El zinc de la arandela se «oxida»

Zn → Zn²⁺ + 2e^-

mientras que los iones de cobre en el óxido de cobre se «reducen» en cobre

Cu²⁺ + 2e^- → 2Cu

Cuando todo el óxido de cobre ha sido reducido, la reacción continúa con la reducción de iones de hidrógeno, generando gas hidrógeno:

2H⁺ + 2e^- → H₂

Estas reacciones suceden cerca de la superficie de la moneda y la arandela. En los lugares donde una moneda está sobre una arandela, los electrones «excedentes» de la arandela pueden propagarse fácilmente a la moneda y, de este modo, se genera un potencial eléctrico. Al conectar la arandela de arriba con las monedas de la base, se cierra el circuito eléctrico y todos los pares de redox que deseen pueden intercambiar electrones.

Como siempre dejamos un video para que puedan hacerlo ustedes mismos, y por supuesto dejen sus comentarios que son de mucha utilidad.

Manos a la obra!!!!

Profesor Rapacewicz Fernando